perjantai 7. lokakuuta 2011

100% laki.

Viimeaikaisten tutkimusteni keskiössä on aina aika ajoin ollut mallina Markovin päätösprosessi. Se on mielenkiintoinen malli, josta kertoisin mielelläni enemmänkin, mutta ainakin ensin on mielestäni tärkeää hieman selventää tutkimukseni luonnetta.

Nimimerkkini "Tiedemies" syntyi vahingossa vuoden 2003 alussa, kun olin julkaissut pari paperia ja eräs tuttavani totesi minulle, että tiedemies on se, joka tekee tiedettä eli kirjoittaa papereita. Se oli, ja on edelleen, jokseenkin itseironinen viittaus siihen, että kuka tahansa joka on tehnyt tiedettä on, määritelmällisesti, "tiedemies".

Oikeasti tutkimusaiheeni ja tutkimukseni ei edes ole tiedettä sanan varsinaisessa merkityksessä. Operoin käsitteillä ja työkaluilla, joita käytetään oikeassa tieteessä, mutta varsinaisen luonnotieteellisen teorianmuodostuksen ja empiirisen tieteen sijaan oma työni keskittyy näiden työkalujen ominaisuuksien parantamiseen. Sitä voisi verrata esimerkiksi sellaisten teknisten ongelmien ratkaisemiseen, jotka liittyvät vaikkapa korkeaenergisempien hiukkaskiihdyttimien tai parempien mikroskooppien rakentamiseen.

"Malli" on työkalu, jonka tarkoituksena on lisätä ymmärrystä jostakin ilmiöstä. Se voidaan ajatella koneena, joka tuottaa mittaustuloksista tms. toisia mittaustuloksia. "Realismi" on karkeastiottaen sellainen käsitys mallin ja todellisuuden suhteesta, että todellisuudelle on olemassa joukko joitakin perustavanlaatuisia lakeja tms, jotka löytämällä voidaan esittää malli, joka on "oikein", jonka jälkeen vain mittaustarkkuus rajoittaa kykyämme ennustaa tulevaisuutta.

Anatoliy G. Butkowskiy esitti aikanaan ns. "100% law"-nimellä tunnetun metapostulaattinsa. Sen ensimmäisen osan mukaan jokaista todellisuuden ilmiötä kohti on olemassa luokka matemaattisia malleja, jotka kuvaavat sitä mielivaltaisen tarkasti; tämän voin periaatetasolla allekirjoittaa. Toinen osa on kuitenkin vaikeampi niellä, nimittäin se, että jokaista matemaattista mallia kohden löytyy luokka ilmiöitä, joiden ilmentymien malli ko. malli on mielivaltaisella tarkkuudella.

Metapostulaattia ei varsinaisesti voi osoittaa oikeaksi tai vääräksi, mutta AGB:n mukaan jokaisen tutkijan, ja erityisesti jokaisen sovelletun matemaatikon (laajasti ymmärrettynä) on pakko uskoa tähän metapostulaattiin, koska muutoin työ on turhaa. Suhtaudun tähän leppoisasti, mutta toisinaan mietin tuon pienen, hassun, ja äärimmäisen nerokkaan miehen sanoja, ja huomaan että ne ovat vaikuttaneet suuresti omaan tieteenfilosofiseen käsitykseeni.

Tutkiessani reduktioita, pyrin kaventamaan sitä luokkaa malleja, jotka kuvaavat olennaisilta osin samat ilmiöt, ja pyrin tarjoamaan työkaluja, joilla näistä malleista löydetään kompakteimmat. Alan juuret ovat tietokonejärjestelmissä, ja niiden virheettömän toiminnan osoittamisessa, mutta "100% law"-metapostulaatti on alkanut näyttämään kynsiään, koska uusia ilmiöluokkia, joita käytetyillä malleilla voi kuvata, on otettu jatkuvasti lisää tapetille. Ja työkalut purevat malliin, joten ne purevat myös ilmiöön, tietysti mallin ja mittaustarkkuuden rajoissa.

2 kommenttia:

Tomi kirjoitti...

Kuinka matemaattista tutkimuksesi on?
Onko se lähinnä lause-todistus-tyyppistä?
Vai kirjoitteko koodeja myös ja testaatte algoritmeja ihan numeerisesti?

Tiedemies kirjoitti...

Sekä-että.